CN101684887B - 低温贮槽装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低温液体贮运设备。主要是为解决当前低温贮槽使用压力越高内胆壁越厚的问题而设计的。它包括低温贮槽、内胆，内胆内有两个冷凝罐，冷凝罐的出口阀有管道通到内胆和低温贮槽外，经增压罐总阀分别与保温壳内增压罐的入口阀相连；增压罐总阀与增压罐入口阀之间有泄压管、止回阀，每台增压罐的泄压管都与另一台增压罐上方冷凝罐内的冷凝器相连，增压罐内的上下浮子分别与增压罐入口阀和出口阀相连，上下浮子间有浮子连接杆连接，出口阀体有管道与出口调节阀相连，两个增压罐的出口调节阀之间的出口分配阀内有阀块；增压罐出口阀体有管道经增压调节阀、增压器与增压罐相连。优点是实现了低压贮存，高压使用的目的。

Description

低温贮槽装置

技术领域：

本发明涉及一种低温液体贮运设备。

背景技术：

当前低温贮槽的设计与生产采用贮存量+使用压力来决定贮槽内胆壁厚的办法，当容积一定时(直径一定)使用压力越高内胆壁厚越厚，相应内胆重量即增加；由于内胆采用奥氏体不锈钢材料制做，材料价格很高，且内胆是低温贮槽的主要成本，因此随着使用压力的增高，低温贮槽的制造成本即大幅上涨，增加了客户的设备投资成本。本人原申报的申请号为200620158354.X的低压贮存高压输供低温贮槽是泄压管在增压罐内盘旋，为增压罐排出的气体降温，缺点是降温效果差，液化不彻底。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种低温贮槽装置，它采用低温液体的贮存量与使用压力分离，实现低压贮存，高压使用，在贮槽内胆壁厚不变的情况下能满足对外供气压力不同的需求。

本发明的目的是这样实现的：它包括低温贮槽，低温贮槽内有低温贮槽内胆，低温贮槽内胆内有两个结构完全一致的冷凝罐，每个冷凝罐底部都装有出口阀，该出口阀连接的管道向下通到低温贮槽内胆和低温贮槽外，在低温贮槽的下方有两个结构完全一致的增压罐，每一个冷凝罐底部的出口阀所连接的管道都经其下方的增压罐总阀与其下方的增压罐顶部的增压罐入口阀相连，两个增压罐都置于保温壳内；冷凝罐内装有冷凝器，增压罐总阀与增压罐入口阀之间有泄压管，泄压管上有止回阀，每台增压罐上部的泄压管都与另一台增压罐上方的冷凝罐内的冷凝器相连，增压罐内有由上浮子、下浮子、浮子连接杆、增压罐入口阀以及增压罐出口阀组成的浮子组合件，上浮子上面与增压罐入口阀相连，上浮子与下浮子之间有浮子连接杆连接，下浮子下面与增压罐出口阀相连，增压罐出口阀可在增压罐底部的出口阀体内上下滑动，增压罐出口阀体通过管道与增压罐的出口调节阀相连，两个增压罐下方的出口调节阀之间设有出口分配阀，出口分配阀内装有可左右滑动的阀块，阀块在右侧时，左侧增压罐出口调节阀与贮槽出口调节阀连通；阀块在左侧时，右侧增压罐出口调节阀与贮槽出口调节阀连通；增压罐出口阀体通过管道与增压调节阀相连，增压调节阀经过增压器与增压罐顶部相连。

本发明的优点是采用低温液体的贮存量与使用压力分离，利用低温液体的冷能在本发明的系统内自动增压(不用低温泵及任何外加能源)，产生高压气体对外输出的办法实现低压贮存，高压使用的目的，在贮槽内胆壁厚不变的情况下，满足对外供气压力不同的需求，大大的降低了大容积、高压力低温贮槽的成本，为客户节省设备资金。由于将本人原发明的泄压管在增压罐内盘旋改为另设冷凝罐为增压罐排出的气体降温，降温效果好，液化更彻底。

附图说明：

附图是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

参照附图，它包括低温贮槽21，低温贮槽内有低温贮槽内胆22，其特征是低温贮槽内胆22内有两个结构完全一致的冷凝罐19，每个冷凝罐底部都装有出口阀1，出口阀1连接的管道向下通到低温贮槽内胆和低温贮槽外，在低温贮槽21的下方有两个结构完全一致的增压罐8，每一个冷凝罐底部的出口阀所连接的管道都经其下方的增压罐总阀3与其下方的增压罐8顶部的增压罐入口阀6相连，两个增压罐都置于保温壳5内；冷凝罐内装有冷凝器20，增压罐总阀3与增压罐入口阀6之间有泄压管2，泄压管上有止回阀4，每台增压罐上部的泄压管都与另一台增压罐上方的冷凝罐内的冷凝器20相连，增压罐内有由上浮子7、下浮子10、浮子连接杆9、增压罐入口阀6以及增压罐出口阀11组成的浮子组合件，上浮子7上面与增压罐入口阀6相连，上浮子7与下浮子10之间有浮子连接杆9连接，下浮子10下面与增压罐出口阀11相连，增压罐出口阀11可在增压罐底部的出口阀体12内上下滑动，增压罐出口阀体通过管道与增压罐的出口调节阀15相连，两个增压罐下方的出口调节阀15之间设有出口分配阀18，出口分配阀内装有可左右滑动的阀块16，阀块在右侧时，左侧增压罐出口调节阀15与贮槽出口调节阀17连通；阀块在左侧时，右侧增压罐出口调节阀与贮槽出口调节阀17连通；增压罐出口阀体12通过管道与增压调节阀14相连，增压调节阀经过增压器13与增压罐8顶部相连。

工作原理：

(1)增压罐进液总阀3打开后，贮槽22内液体重，增压罐8内气体轻，液体自然下流，经冷凝罐后流入增压罐中，增压罐内气体被排到冷凝罐19中，液体有逐渐充满的趋势，此时处于充液状态。

(2)增压罐内随着液体液面增高，增压罐内浮子7、10受浮力作用逐渐上升，浮子有逐渐上升到最高点的趋势。当浮力达到最大值时，浮力大于浮子总重及贮槽中液体的压力的总和，浮子上升到最高点，此时增压罐入口阀6关闭，出口阀11打开，增压罐通过增压调节阀14和增压器13的作用进入增压状态。

(3)当增压罐内压力增大到出口调节阀15设定之压力时，增压罐内液体开始排出，进入排液状态，由此实现增压罐增压，对外供气。

(4)增压罐内压力增大到设定压力的时候，将对入口阀6产生向上的压力，当液体液面下降，浮子浮力减小的时候，向上的压力可以保持浮子不受浮子总重的影响而下落，即保持增压罐入口阀关闭，出口阀打开。

(5)当浮力减小到最小值时，浮子总重将超过向上的压力，浮子将下落到最低点，此时，出口阀关闭，入口阀打开，由于排泄气体压力的作用，冷凝罐出口阀1关闭，排泄的气体将通过止回阀4、泄压管2排出，经过减压、降温，经过冷凝器20大部分气体重新液化回到冷凝罐中，增压罐处于泄压状态。

(6)当压力泄放到最小值时，冷凝罐出口阀1打开，液体流入增压罐，气体被排到冷凝罐中，增压罐又重新进入充液状态。

(7)当左侧增压罐进入排液状态后，打开右侧增压罐总阀3重复上述①、②、⑤、⑥步骤，右侧增压罐处于准备状态。

(8)左侧增压罐在排液的状态中，出口分配阀18将处于左侧增压罐开、右侧增压罐关的状态，当左侧增压罐排完液后，右侧增压罐的出口压力将大于左侧增压罐的出口压力，此时出口分配阀18处于左侧关，右侧开的状态；出口分配阀可调整左侧增压罐和右侧增压罐交替排液，使贮槽排出液体连续不间断。几种受力情况：

1、F上重↓+F下重↓＞F压↑(排液结束，下浮子浮力消失)。

2、F上浮↑+F下浮↑＞F上重↓+F下重↓(充液结束，浮子上升到最高点，增压罐入口阀关闭，出口阀开启)。

3、F上重↓＜F压↑(排液过程中，上浮子露出液面，下浮子继续浸在液体中)。

4、F上重↓+F下重↓＞F下浮↑(充液、下浮子浸入液体、上浮子未浸入液体)通过调整增压罐入口阀、出口阀的通径，泄压管、增压管的管径等待充液、增压、泄压的时间总合小于排液的时间，以保证两个增压罐交替连续不间断对外排液。

Claims (1)

1.低温贮槽装置，包括低温贮槽(21)，低温贮槽内有低温贮槽内胆(22)，其特征是低温贮槽内胆(22)内有两个结构完全一致的冷凝罐(19)，每个冷凝罐底部都装有出口阀(1)，出口阀(1)连接的管道向下通到低温贮槽内胆和低温贮槽外，在低温贮槽(21)的下方有两个结构完全一致的增压罐(8)，每一个冷凝罐底部的出口阀所连接的管道都经其下方的增压罐总阀(3)与其下方的增压罐(8)顶部的增压罐入口阀(6)相连，两个增压罐都置于保温壳(5)内；冷凝罐内装有冷凝器(20)，增压罐总阀(3)与增压罐入口阀(6)之间有泄压管(2)，泄压管上有止回阀(4)，每台增压罐上部的泄压管都与另一台增压罐上方的冷凝罐内的冷凝器(20)相连，增压罐内有由上浮子(7)、下浮子(10)、浮子连接杆(9)、增压罐入口阀(6)以及增压罐出口阀(11)组成的浮子组合件，上浮子(7)上面与增压罐入口阀(6)相连，上浮子(7)与下浮子(10)之间有浮子连接杆(9)连接，下浮子(10)下面与增压罐出口阀(11)相连，增压罐出口阀(11)可在增压罐底部的出口阀体(12)内上下滑动，增压罐出口阀体通过管道与增压罐的出口调节阀(15)相连，两个增压罐下方的出口调节阀(15)之间设有出口分配阀(18)，出口分配阀内装有可左右滑动的阀块(16)，阀块在右侧时，左侧增压罐出口调节阀(15)与贮槽出口调节阀(17)连通；阀块在左侧时，右侧增压罐出口调节阀与贮槽出口调节阀(17)连通；增压罐出口阀体(12)通过管道与增压调节阀(14)相连，增压调节阀经过增压器(13)与增压罐(8)顶部相连。

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